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自从20世纪70年代发现以来,表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术是包含分子指纹信息的振动、转动光谱,且具有超高的检测灵敏度,可实现单分子水平的无损检测,能够应用于包括固体、液体和气体样品的分析和检测,因此引起广大科研工作者的持续关注。SERS作为一种具有强大潜力的分析检测技术,已经广泛应用于环境保护、材料表征、医药卫生、食品安全、国防公安等领域的研究。获得高质量SERS光谱的关键是制备具有SERS增强效果的基底,本论文通过制备两种不同的柔性SERS基底,并以R6G作为探针分子对这两种基底分别进行SERS性能的研究,最后利用所制备的基底应用于农药残留福美双的检测分析。首先,我们基于模板法制备了具有周期性微结构阵列的柔性PDMS-Ag SERS芯片,由SEM、AFM等表征显示PDMS-Ag芯片具有高度的规则性。经过优化实验参数后,对芯片的SERS活性进行研究,最后结果显示:由于表面等离子体效应,具有微结构阵列(Micro-structure)芯片增强效果优于平面结构(Flat-structure)芯片;当PDMS-Ag芯片上的银膜厚度为40nm时的增强效果最好,与数值模拟计算的结果一致。然后,我们利用PE-CVD制备了生长各向异性、呈现纳米花瓣状GNWs基底,通过磁控溅射镀膜法制备得GNWs-Ag SERS活性基底。由SEM表征分析显示立体纳米片状结构的GNWs具有大的比表面积,适合作为复合型的SERS材料的基底,银纳米颗粒或银膜在GNWs表面均匀的分布,能够产生大量的热点。通过对基底的SERS活性研究得知:GNWs基底具有一定程度的SERS增强效应,属于化学增强;GNWs-Ag基底具有比GNWs基底更大的增强效应,数值模拟计算显示在片状石墨烯两侧的银纳米颗粒可实现局域电磁场增强,属于化学增强和电磁增强的协同作用;GNWs-Ag基底在银膜厚度为10nm时,其SERS增强效果最好。最后,我们利用PDMS-Ag和GNWs-Ag基底对系列梯度浓度的福美双乙醇溶液进行检测分析,结果表明两种基底对福美双的检测限分别为10ppb和50ppb,远低于(Environmental Protection Agency,EPA)限值,且有较好的线性关系,相关系数分别为0.9798和0.9257。通过拉曼光谱信号成像(Raman mapping)表明两种基底应用于福美双的检测分析具有良好的重复性和稳定性。对比福美双Normal Raman(NR)光谱与SERS光谱,我们观察到由于银纳米材料的催化作用,福美双分子的S-S键断裂,然后以单巯基方式和双巯基方式吸附在银纳米材料表面,在浓度较高时主要以单巯基吸附方式为主,在浓度较低时主要以双巯基吸附为主,这对研究福美双在环境中的迁移转化行为具有重要意义。综上所述:所制备的两种基底可同便携式拉曼光谱仪结合使用,实现快速、简便、现场实时的检测分析;PDMS-Ag芯片可以设计在微流道之中,实现SERS技术与微流控技术的结合;GNWs-Ag基底可实现具有可与GNWs形成π-π共轭结合的环境污染物的高效检测。将来可继续优化基底的SERS性能,两种基底将有望在实际样品中的环境污染物检测展现一定的应用价值。